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 球團粘合劑（冷壓球團粘合劑、冷固球團粘結劑）配方系列生產技術
替代膨潤土等傳統粘結劑，可解決傳統球團粘結劑生球強度低、粉化率高、干燥速度慢、降低品位、冶金含鐵粉料成型難度大、利用率低等問題，具有粘結力強、改善礦粉成球性能、提高生球強度、縮短焙燒時間，提高球團礦品位、提高球團的燒結質量等特點。
技術簡介：
1、冷壓球團粘合劑：目前的冷壓球團一般是由廢鐵渣等原料加入粘結劑制成。廢鐵渣的全鐵含量波動大，產量和質量不穩定。粘結劑以水泥、水玻璃、瀝青等為主，往往粘結劑添加量大，帶入大量的脈石，造成渣量多。無法穩定獲得高含鐵量的冷壓球團。成分：硅酸鈉、增稠劑和固化劑；該冷壓球團粘合劑能夠用于高含鐵量鐵精粉制備冷壓球團。
2、球團粘合劑：外觀灰褐色—黑褐色粉末；干基品含量≥90％；粒度80～150目≥95％；膨脹容≥20～50ml/g；1％水溶液pH7～11；水分％≤10％；制得粘合劑，噴霧干燥，粉碎。添加量為4‰，便于煉鐵操作降低成本。
3、煉鐵球團粘合劑（豎爐焙燒球團用粘合劑）：球團粘合劑的配方組份如下(重量百分比)：Al2O3(三氧化二鋁)，P2O5(五氧化二磷)，SO3(亞硫酸根)，余量為H2O(水)，是以磷酸、硫酸鋁、超細氫氧化鋁為原料，水為分散介質，將原料融于水制成的。由于造成球團礦品位下降的主要因素是原來的粘合劑含SiO2太高，不含SiO2，Al2O3可耐高溫，金屬氧化物可提高粘度。球團粘合劑性能高于膨潤土，不含SiO2，配加量小濃度低，可以不降低球團礦的TFe品位。具有工藝合理、不含有害的SiO2、環保實用、不降低球團礦品位、粘合劑耐熱性能好特點。
4、冷固球團快速固結用粘結劑：配方組成包括氯化鎂，氯化鈣，氯化鐵，氯化鈉，氯化銨。粘結劑的配加量為原料總質量的1.5～2.0％。使用過程中將粘結劑溶于水，配成溶液，加入礦粉中充分混勻。該粘結劑無毒，無腐蝕性，不降低鐵品位，不增加有害雜質；使用該粘結劑生產冷固球團(團塊)時，工藝設備簡單、能耗少、無環境污染、成本低，固結速度快(24小時)，單球抗壓強度高(大于2000N)，既適于鋼鐵廠處理含鐵粉塵廢料，也可用于鐵精礦的造塊，既適于中小規模生產也能滿足大型高爐冶煉對機械強度和高溫強度的要求。
5、常溫下壓球固結的含鐵塵泥冷固球團的新型粘結劑：配方原料由氧化鈣、二氧化硅、氧化鎂、三氧化二鋁、氧化鐵和氧化錳組成。其中多數氧化物都不是以游離狀態存在的，而是以不同的硅酸鹽和鋁硅酸鹽等礦物形式存在的，礦物組成為玻璃體和微晶體。新型粘結劑預先經超細粉磨，比表面積為420～460m2/kg。優點是：屬預熔型二次資源，加入量少，易拌勻，常壓壓球后無需加熱干燥，無公害，常溫下固結即可獲得冶金性能良好的優質含鐵塵泥冷固球團。
6、轉爐除塵灰冷壓球團專用粘結劑：在轉爐吹煉過程中，會產生大量高溫廢氣，主要成分是CO、O2、CO2、N2和SO2，其中CO含量高達80%以上。同時含有大量的工業粉塵，含塵濃度可達150g/Nm3-300g/Nm3，每噸鋼可以產生10kg～30kg工業粉塵。這些轉爐粉塵中含有50%以上的TFe，氧化鈣含量也不低，具有很高的利用價值，因此，合理利用這些粉塵具有重要意義。根據轉爐干法除塵灰全鐵含量高、堿性氧化物多的特點，研究者目前對此的利用方式有：制造熱壓塊、合成非正分鐵的氧化物、制備鐵系顏料、返回燒結、生產冷固球團等。制造熱壓塊的缺點在于熱壓塊的生產必須在高溫和密封條件下進行，因此對設備的要求很高，同時這種方法投資大，工藝復雜，已經逐漸被淘汰。合成非正分鐵的氧化物、制備鐵系顏料目前基本處于研究階段，尚未實際生產。本轉爐除塵灰冷壓球團專用粘結劑，既不需要對轉爐除塵灰進行消解預處理，也不引入S、P等有害物質，同時還確保球團具備一定的生球強度，并在常溫下養護、無需通過烘烤的方式即可得到強度滿足煉鋼要求的球團，能夠合理利用轉爐干法除塵灰中的活性CaO、MgO等堿性氧化物，含水量少，能滿足鋼廠對水分控制要求，真正使轉爐除塵灰實現變廢為寶大幅度節省高溫烘烤消耗的能源，不會引起新的能源及污染問題。優點：1.本轉爐除塵灰冷壓球粘結劑，用于制備轉爐除塵灰冷壓球團時，可有效提高轉爐除塵灰冷壓球生球強度，減少球團破損，降低了球團的粉化率，提高成球率，提高生產效率。2.本技術為有機粘結劑與無機粘結劑復合粘結劑，同時具備兩者優點，摻量低，原料來源廣泛，對生產設備、環境友好，價格低廉。3.采用本技術制得的冷壓球團48h強度≥800N，2m落下強度≥10次，水分≤4%，球團強度增長快，無需烘干。
7、鐵礦粉冷壓球團粘結劑：隨著對精料和合理爐料結構認識的提高，煉鐵技術經濟指標不斷優化，球團礦逐漸得到企業的青睞和高度重視，其中在對鐵礦粉冷壓球團粘結劑需求也逐漸增加。常見的鐵礦粉冷壓球團粘結劑配料功能較為受限，為了確保粘結效果需要大量投入應用，容易產生較多的廢料，不僅會增加成本，還不利于環保。本鐵礦粉冷壓球團粘結劑，通過優化鐵礦粉冷壓球團粘結劑原料配比，利用羥丙基纖維素、黃糊精作為輔料混合配置，有效提高粘結劑后續應用效率，在具體使用時能夠在添加加量小的前提下不降低產品品位，起到節能環保、大大降低成本的效果。
8、冷壓球團粘結劑：目前，國內部分企業嘗試采用冷壓球團的方法處理粉礦/冶金塵泥，但是生產實踐表明，所制備的冷壓球團高溫粉化、爆裂嚴重，不能解決實際問題。其原因在于，目前我國相關冷壓球團生產企業主要的球團粘結劑為膨潤土、水泥等無機粘結劑和腐殖酸、淀粉等高分子粘結劑。由于用于球團生產的精礦粉粗粒級含量較高，需要配加較高比例的膨潤土或水泥才能滿足工業生產的要求，帶進大量的硅鋁酸鹽等雜質，嚴重降低球團礦品位。同時，高溫強度較低導致直接入爐冶煉過程中球團的粉化、爆裂。高分子粘結劑雖然使用量較少，主要成分為碳、氫等組分，在球團制備過程中可以完全揮發，不會降低成品球團礦的品位。但高分子粘結劑一般價格較高，配加時由于用量太少，操作上難于控制和混勻。同時有機物分解溫度較低，生球經高溫干燥、水分蒸發后粘結劑也將大部分分解揮發，固結作用自然下降，也會造成球團冶煉過程爆裂和粉化嚴重。因此，開發添加量少，能夠制備具有優良機械性能和高溫性能、直接入爐冶煉的冷壓球團的粘結劑具有重要的應用價值。本冷壓球團粘結劑以復合的粘結劑制備出具有優良機械性能和高溫性能、能夠直接入爐冶煉的冷壓球團，實現金屬粉礦和冶金塵泥的高效利用。本免烘干冷壓球團粘結劑可以克服常規無機粘結劑和有機粘結劑的缺點。使用過程中，只需要將基料、調節劑與粉礦/冶金塵泥混合均勻，加入激發劑和分散劑攪拌均勻后進行壓球成型，成型后自然晾干即可。本技術的粘結劑還可廣泛應用于煤炭工業、化工、建筑材料等領域，比如焦粉成型，螢石粉成型等。優點：（1）干燥后單個球體抗壓強度可達3000N以上；（2）球團制備中，與傳統的物理固結不同，粉礦/冶金塵泥中的部分組分參與球團的強度相，球團形成有機整體，因此高溫穩定性好，500-1000℃急冷急熱無爆裂粉化現象；（3）粘結劑用量少，成本低于市場同類產品30%；（4）產品成型后可免烘干，降低制作成本。
9、冷壓球團復合粘結劑：冷固球團作為一種環保節能的新型爐料，可以有效的改善物料的冶金性能，并且也是廢棄資源重新利用的重要途徑。粘結劑是礦粉冷壓、中低壓成型工藝中的主要技術關鍵之一。單一的無機粘結劑由于添加量大導致球團礦成品品位下降并且球團的抗壓強度低；而單一的有機粘結劑制備的球團礦由于在高溫下易爆裂粉化，這些都無法滿足球團后續加工的要求。因此，選擇合適的復合粘結劑，解決其抗壓強度低，高溫分解溫度低，成本高，難于控制和混勻等問題至關重要。本冷壓球團復合粘結劑成本廉價、操作簡單、無機質含量較少。該冷壓球團復合粘結劑主要由淀粉、含鐵油泥、水泥和氫氧化鈉四種成分組成，其來源廣泛，價格低廉，成本低�？梢杂糜诶鋲呵驁F的制備，尤其對冶煉礦渣的冷壓成型球團的制備具有顯著效果。利用冷壓球團復合粘結劑對冶煉礦渣進行冷壓成型制備得到的球團的跌落強度可以達到大于5次/球，抗壓強度可以達到大于300N/球。
10、煤基球團用復合粘結劑：目前我國球團礦生產一直以復合膨潤土為粘結劑，加入量一般為1～1.2％左右。因其自身成分特性，膨潤土的加入既帶入一定有害雜質，如鉀、鈉等有害元素和SiO2等雜質，也降低了球團礦的品位。對于煉鐵廠而言，理論上每添加1％膨潤土，就會降低球團品位0.65％左右(精粉品位以65％計)，同時增加雜質，造成煉鐵原料入爐品位下降，燃料比增加，成本升高。目前，國內外已開發出許多球團專用粘結劑，都已在工業上得到了較好的應用。但是，國外球團以帶式焙燒為主對預熱球團強度無特殊要求，而我國在以鏈篦機-回轉窯為主的工藝中，預熱球團要承受回轉窯的沖擊和滾動摩擦。否則，將造成窯內粉塵過大引起窯內結圈不能正常生產。且國內的研究主要是采用復合方式，即由有機粘結劑和膨潤土復配，以滿足回轉窯對球團的基本要求。但是，這種方法沒有從根本上解決代替膨潤土。本煤基球團用復合粘結劑不含有膨潤土，并且添加的成分在球團燒結后成為碳和鐵，可以替代膨潤土或復合膨潤土，改善球團質量，提高生球強度和爆裂溫度，提高成品球抗壓強度和全鐵品位。產生高爐增產節焦，節能減排，降低氮氧化物，減少回轉窯結圈，合理利用鐵礦資源的良好效果。優勢在于：(1)在生產球團礦時可以替代膨潤土，滿足生產含煤基球團礦質量標準要求；(2)生產的球團礦的生球強度、爆裂溫度和成品球抗壓強度等性能指標均符合相關標準要求；(3)可有效提高球團礦鐵品位，對實現高爐增產節焦，節能減排，合理利用鐵礦資源，從而提高鋼鐵企業整體經濟效益。
11、用于鐵礦球團的復合添加劑：球團礦具有粒度均勻、冷態強度高、鐵品位高、還原性好等優點，是一種不可或缺的優質爐料，對優化高爐爐料結構、提高煉鐵技術經濟指標、促進節能降耗和實現環境友好起到了明顯的積極作用。球團粘結劑是生產鋼鐵行業加工球團礦的關鍵性輔助原料，它的性能優劣直接關系著球團的質量好壞。膨潤土作為球團添加劑已有數十年的歷史，是目前國內外球團礦生產廠家公認的優質添加劑，它不僅可提高生球的落下強度，尤其可提高生球干燥時的破裂溫度，但由于膨潤土的層狀結構，晶層中含有大量的分子結合水，同時可吸附600％-700％的水，雖有利于成球，但對提高濕強度，提高生球干燥的破裂溫度受到了局限，因水份過高，濕強度下降，在成球過程中，返礦率仍在25％-30％居高不下，且在干燥時，其干燥速度較其他添加劑生球干燥慢。影響了產量，增加了能耗。此外，膨潤土的主要成分為SiO2和Al2O3，按一般經驗，配加1％的膨潤土，球團礦的含Fe品位下降0.6％。我國球團礦配加膨潤土的百分含量平均在3％～5％，少者也不低于2.5％，從而使球團礦含鐵品位下降，影響高爐冶煉的能耗和產量。本技術的用于鐵礦球團的復合添加劑能提高生球抗壓強度、落下強度，將鐵礦球團的返礦率降低，可代替膨潤土使用；加入較少的量就能保證球團礦的正常生產，能夠提高球團礦的含鐵量。
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